[發明專利]一種能高精度地測量蛋白晶體數據的復合型衍射儀

有效

• 申請號: 201611249150.1
• 申請日: 2016-12-29
• 公開（公告）號: CN106841253B
• 公開（公告）日: 2019-06-28
• 發明（設計）人: 楊利峰;何建華
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海應用物理研究所
• 主分類號: G01N23/20
• 分類號: G01N23/20
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務所有限公司 33100
• 代理人: 徐關壽

本發明公開了一種能高精度地測量蛋白晶體數據的復合型衍射儀，X射線探測裝置及控制裝置，所述X射線探測裝置包括安裝有樣品的測角頭，其特征在于：所述測角頭上設有用于感知施加于待測樣品上的壓力變化的壓力傳感單元。本發明不僅能判斷待測樣品的存在與否，而且能定量地監測衍射儀的穩定性，排除衍射儀的穩定性對樣品分析數據的影響，結構簡單，靈敏度高，測量數據更精準。

技術領域

本發明屬于X射線衍射儀領域，尤其是涉及一種能高精度地測量蛋白晶體數據的復合型衍射儀。

背景技術

X射線衍射測量是鑒定生物大分子相結構的重要手段。通常高精度的實驗數據獲得需要高穩定性的光源、高質量的蛋白晶體樣品及高穩定性的衍射儀。由于實驗操作失誤，會出現蛋白晶體樣品不在測角頭上時也按步驟進行衍射分析的情況發生，浪費時間精力，測試效率低，因此需要一個在檢測之前對待測樣品是否處于目標位置進行一個預判斷。

進行測試時，如果出現衍射數據不理想的狀況，有可能是光發生了抖動，有可能是蛋白晶體樣品性狀不佳，也有可能是樣品發生了晃動，樣品的晃動也有可能是地面的晃動導致衍射儀的抖動影響其穩定性。為了排除衍射儀的不穩定性給衍射數據帶來的影響，需要定量觀察衍射儀的不穩定性，判斷樣品在衍射儀上的狀況，以嘗試解決衍射儀穩定性帶來的數據不理想。而目前市面上的衍射儀缺少定量實時監控其穩定性的方法和工具。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明提供一種引入對衍射儀的穩定性進行實時定量監控、測量數據更精確的能高精度地測量蛋白晶體數據的復合型衍射儀。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種能高精度地測量蛋白晶體數據的復合型衍射儀，包括X射線發生裝置、X射線探測裝置、控制裝置及數據處理設備，所述X射線探測裝置包括安裝有樣品的測角頭，所述測角頭上設有用于感應待測樣品的光電感應單元和用于感知施加于待測樣品上的壓力變化的壓力傳感單元。光電感應單元將測量到的數據轉換成光信號，然后借助光電元件將光信號轉換成電信號，以達到判斷待測樣品是否位于目標位置，即測角儀上是否存在待測樣品的目的；通過壓力傳感單元的設置可以定量地監測樣品的穩定性，進而定量監測衍射儀的穩定性，排除衍射儀的不穩定給衍射結果帶來的影響，使得對蛋白晶體的數據分析更加精準。

進一步的，所述壓力傳感單元包括可與X射線探測裝置相連的連接座、用于放置待測樣品的安置部、用于感應安置部上壓力變化所產生的形變并將形變轉換成電信號的感應組件及用于將電信號轉換成數字信號的顯示裝置。

進一步的，所述感應組件包括感應件、設于感應件上的傳感器、與安置部相連的上連接件及與連接座相連的下連接件。

進一步的，所述感應件上設有用于提升其應變力的薄壁部。薄壁部的設置使得感應件的應變性能更佳，在受到較小的力時也能產生較大的形變，靈敏度更高，最終數據更加精準。

進一步的，所述傳感器為電阻應變片。

進一步的，所述薄壁部位于傳感器的正對位置，薄壁部上設有貫穿感應件側壁設置的通孔。

進一步的，所述通孔由三個水平交叉重疊設置的圓形開孔組成，其中中間的圓形開孔面積小于兩邊的圓形開孔面積。三個圓形開孔的巧妙設置使得感應件可以更好地感應受力變化，感應件的厚度減少之后壓力稍有變化就可以很好地通過傳感器體現在顯示裝置上，而圓形開孔的疊加相對于其它形狀來說靈敏性更好，壓力稍有改變就通過圓形開孔邊緣的扭曲讓傳感器更迅速、更精準地體現形變量。

進一步的，所述上連接件與感應件之間設有第一墊片，所述感應件與下連接件之間設有第二墊片，所述第一墊片和第二墊片的橫截面積相等。第一墊片和第二墊片的形狀大小相同，使得感應件的受力面積集中在第一墊片和第二墊片上，從而能夠更好地感應施加在感應件兩側的壓力大小，并將壓力大小集中體現在感應件上，通過傳感器傳送至顯示裝置的數據更加精準。